Kuolleiden lajien herättäminen elämään ei ole enää tieteiskirjallisuutta, vaikka tekniikka ei olekaan aivan valmis siihen. Suuri osa tämän aiheen hypeestä on herättänyt uusituilla jatkuvilla yrityksillä palauttaa epämääräiset mammutit maan päälle. Ja ei vain. Ei niin kauan sitten, Harvardin geneetikko George Church ilmoitti, että hänen tiiminsä pystyisi esittämään hybridi-alkion kahdessa vuodessa. Aasialainen norsu syntyy geneettisesti, ja jotkut mammuttipiirteet siirtyvät tähän uuteen lajiin.
Ajatus palata planeetallemme ne, jotka ovat kuollut sukupuuttoon, ei vain syytä, ovat kaukana uudesta. Ensimmäinen yritys kadonneen lajin, villin ibex bucardo, takaisinperimiseksi tehtiin vuonna 2003, kolme vuotta lajin sukupuuttoon sukupuuttoon. Kloonattu bucardo (Pyrenean ibex) -alkio nostettiin laboratoriossa ja asetettiin sitten kannettavan vuohen kohtuun. Hän onnistui elää vain muutaman minuutin keuhkovaurion takia.
Yritykset elvyttää villainen mammutti - tai sen geneettisesti muunnettu versio - ovat olleet vielä useampia.
Japanilaiset tutkijat ovat yrittäneet kloonata villaisen mammutin yli 15 vuoden ajan. He eivät vieläkään ole pystyneet tekemään tätä. Kirkon kaltaiset tutkijat uskovat, että on välttämätöntä luoda hybridi, ei täydellinen klooni, käyttämällä geeninmuokkaustekniikkaa, nimeltään CRISPR / Cas9.
Oikea työkalu työhön
CRISPR / Cas9 antaa sinun muokata minkä tahansa elävän organismin perimää. Se sai tunnetuksi vuonna 2012, ja sen pidettiin mahdollisena syövän ja useiden geneettisten sairauksien hoitona muun muassa uskomattomien käyttötarkoitusten kanssa. Tämä tekniikka perustui mekanismiin bakteerien suojaamiseksi viruksilta.
Itse asiassa geeninkäsittelytyökalun avulla tutkijat voivat kirjoittaa uudelleen organismin geneettisen muodon "historian". Sen yksinkertaisuus ja tarkkuus geneettisen materiaalin leikkaamisessa ja liimaamisessa tekevät siitä erittäin monipuolisen, mikä mahdollistaa pienten DNA-kappaleiden korvaamisen.
Mainosvideo:
Vuodesta 2015 lähtien kirkon johtamat tutkijat ovat tehneet 45 "korjausta" Aasian elefanttigenomiin. Suurimmaksi osaksi he olivat kiinnostuneita villaisen mammutin ominaisuuksista - kuten ihonalaisesta rasvasta ja pitkistä hiuksista -, jotka saivat heidät erityisen hyvin sopeutumaan kylmään, ennen kuin he kuolivat lopulta noin 4000 vuotta sitten.
Tarvitaan oikea geneettinen materiaali
Kävi ilmi, että kaikki villainen mammutti-DNA ei sovellu lajien ylösnousemukseen. Tässä kuussa PLOS Genetics -julkaisussa julkaistun tutkimuksen mukaan vähän ennen sukupuuttoon sukupuuttoa yksi viimeisimmistä villaisista mammuttiryhmistä kokenut "geneettisen kriisin", joka johti moniin ikäviin geneettisiin mutaatioihin sen genomissa.
Tutkimuksessa verrattiin mantereen villaisen mammutin genomia, joka asui 45 000 vuotta sitten, kun eläimiä oli paljon, mammutin genomiin eristetyllä saarella Jäämerellä, jossa noin 300 eläintä asui noin 4 300 vuotta sitten. Tutkimuksen mukaan pieni saaren populaatio on menettänyt monia hajureseptoreita sekä virtsan proteiineja, jotka voivat vaikuttaa sosiaaliseen asemaan ja parinvalintaan.
Tutkijoiden mukaan tämä työ tarjoaa arvokasta tietoa siitä, mitä tapahtuu geneettisesti väestölle sen vähentyessä.
"Uskomme, että genomikriisistä kärsimillä genomilla on pitkäaikaisia vaikutuksia, jotka haittaavat väestön elpymistä", tutkijat kirjoittavat. Toisin sanoen ponnistelut pienten ja eristyneiden populaatioiden säilyttämiseksi voivat olla riittämättömiä, myöhässä haitallisten mutaatioiden vuoksi. Kirjoittajat väittävät myös, että eläinten "ylösnousemuksesta" kiinnostuneiden tulisi odottaa, että joidenkin mammuttien genomit saattavat sisältää negatiivisia, joskus direktiivejä, mutaatioita.
Kirkon ja muiden tutkijoiden elvytystoimet perustuvat DNA: han, joka on poistettu Siperiasta jäädytetyistä jättiläisistä karvapalloista. Uskotaan, että nämä mantereen lajit sukupuuttoon sukupuuttoon noin 10 000 vuotta sitten ilmaston lämpenemisen ja ihmisen toiminnan takia.
Ylösnousemus ja säilyttämisen kustannukset
Bioetiikka on jo pitkään keskustellut sukupuuttoon kuolleiden lajien reanimoinnin eettisistä vaikutuksista. Luontoekologiassa ja evoluutiossa julkaistu uusi tutkimus voi tukea väitettä. Tutkijat väittävät työssään, että mammuttien elvyttämisyritykset voivat johtaa biologisen monimuotoisuuden edelleen menetykseen, koska kuolleiden lajien uudelleenanimoinnista aiheutuvat kustannukset ovat huomattavasti korkeammat kuin olemassa olevan lajin yrittäminen.
Tutkijoiden arvioiden mukaan jokaiselle Uude-Seelannissa elvytettävälle lajille, jotka pyrkivät elvyttämään, uhrataan jopa kolmen olemassa olevan tai elävän lajin pelastuminen. Tämä suhde on vielä huonompi Uudessa Etelä-Walesissa ja Australiassa, missä viiden sukupuuttoon kuolleen sukupuuttoon menneen lajin palauttamiseen tarvittavia resursseja voitaisiin käyttää 42 elävän luonteen säilyttämiseen.
"Kun otetaan huomioon huomattava potentiaalinen menetettyjen mahdollisuuksien riski ja riskit, että elpynyt laji voisi täyttää ekosysteemikapeansa, ylösnousemusprosessia ei tuskin voida perustella jatkuvalla biologisen monimuotoisuuden säilyttämisellä", Queenslandin yliopiston professori Hugh Possingham sanoo.
"Elvyttämisestä voi olla hyötyä uuden tieteen innostamisessa ja säilyttämisessä, jos varmistamme, että se ei vähennä resursseja, jotka on omistettu nykyisen luonnon säilyttämiselle", hän lisää. "Yleisesti ottaen on kuitenkin parempi, jos keskitymme moniin lajeihin, jotka nyt tarvitsevat apuamme."
Ylösnousemusjono
Villinen mammutti ei ole ainoa ehdokas paluuta varten.
Ryhmä nimeltä Revise and Restore työskentelee useiden hankkeiden avulla sukupuuttoon kuollut vaikutusten lievittämiseksi, samoin kuin aloitteita uhanalaisten lajien pelastamiseksi. Hänen lippulaivaprojektinsa on vaeltavan kyyhkynen palauttaminen, joka kuoli sukupuuttoon 1900-luvun alkupuolella ihmisvoimien jatkuvan metsästyksen ja elinympäristöjen tuhoamisen takia.
Ryhmä kehitti tarkistusluettelon kriteereistä sen selvittämiseksi, olisiko laji hyvä ehdokas paluuta varten. Kriteerit jaotellaan karkeasti kolmeen luokkaan: Onko lain elvyttäminen tieteellisesti mahdollista? Selviytyvätkö elpyneet lajit ja menestyvät luonnossa? Mitä hyötyä on lajin palauttamisesta elämään?
Vaeltava kyyhkynen tapauksessa tavoitteena on palauttaa Itä-Amerikan metsiin uudistussyklit, jotta niistä tulisi monimuotoisempia ja tuottavampia. Metsänistutus vaatii määräajoin häiriöitä, kuten metsäpaloja. Historiallisesti kiertävät kyyhkyset ovat olleet tärkeä tekijä luonnollisissa metsähäiriöissä.
"Palauttamalla kyyhkysten ekologisen roolin voimme luonnollisesti palauttaa ja säilyttää uudelleenmetsittämisjaksot", ryhmä sanoi lausunnossaan.
Muita ylösnousemusehdokkaita ovat bucardo, tylatsiini (marsupial sussi), rehevytrachus-sammakot, luolaleijona, Atlantin harmaavala ja tietysti villamammutti.
Näyttää siltä, että kysymykseen mitkä lajit kannattaa tuoda takaisin kuolleista, ei ole yksinkertaista vastausta. Maailma lämpenee, elinympäristöt katoavat, ympäristö muuttuu likaisemmaksi ja biologisen monimuotoisuuden kriisi pahenee. Lajien elvyttäminen, vaikkakin haastava, voisi auttaa meitä palauttamaan sairaat ekosysteemit.
ILYA KHEL